楊 帆,秦 麗,趙樹凱,張 斌,楊忠輝,王軍磊
(國家環保產品質量監督檢驗中心,河北 石家莊050091)
隨著現代社會的高速發展和人們生活水平的顯著提高,由過度裝修引發的室內空氣污染,已對人體健康構成了嚴重威脅。有調查統計,80%的家庭室內空氣質量達不到國家標準要求,而這其中近90%的質量超標是由甲醛引起的[1]。由此可見,室內環境中最危險的污染物就是甲醛。
甲醛清除劑類產品于是應運而生,市場需求量急劇增大。目前,我國生產甲醛清除劑類產品的企業達到了500多家[1]。但是,由于該類產品沒有相關國家標準,缺乏統一監督,各生產企業自行生產,導致產品質量無法保證,市場參差不齊。本文著重介紹甲醛清除劑類產品及其行業發展概況。
甲醛高居我國有毒化學品優先控制名單的第2位,已被世界衛生組織確定為致癌和致畸形物質,是公認的變態反應源,也是潛在的強致突變物之一,并且被認為與白血病發生之間存在著因果關系。
甲醛危害尤為嚴重,可對眼睛、呼吸道、人體粘膜和皮膚產生明顯的刺激作用[2];急性中毒可導致流淚、流涕、咳嗽等癥狀,引發多種呼吸道疾病;慢性吸入低濃度可導致持續頭痛、無力、失眠等;長期吸入低劑量可引起慢性呼吸道疾病、女性月經紊亂、新生兒體質降低、染色體異常,甚至誘發鼻咽癌;高濃度時會侵害人的神經系統、肝臟等[3]。當室內含量為0.1mg/m3(×10-6)時就有異味,0.5×10-6時可刺激眼睛引起流淚;0.6×10-6時引起咽喉疼痛,濃度再高可引起惡心、嘔吐、咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫,當空氣中達到230×10-6時可當即導致死亡。
甲醛主要來源于室內裝修使用的膠合板、細工模板、中密度纖維板和刨花板、木芯板等人造板材,含有甲醛成分的白乳膠、泡沫塑料、油漆和涂料等裝修材料,以及室內裝飾紡織品,例如貼墻布、貼墻紙、化纖地毯、布藝家具等。
在河北石家莊報名參加免費室內空氣檢測活動的500名業主中隨機抽取,對抽中的100名業主住宅的一個有代表性的房間進行調查檢測,采樣工作嚴格按照《室內空氣質量標準》(GB/T 18883-2002)執行,檢測方法采用國標中的“酚試劑分光光度法”,以甲醛濃度≤0.10mg/m3為判定標準,最終檢測結果如表1所示。

表1 裝修竣工時間與甲醛含量的情況統計
從以上這些數據可以看出,100戶住宅中室內空氣甲醛超標的84家,超標1倍以上的23家,超標2倍以上的16家,最大超標甚至達到5.2倍,這說明甲醛超標情況非常嚴重。
同時還可以看出,室內空氣中甲醛含量隨著裝修竣工時間的延長呈現下降趨勢,但效果并不明顯,裝修竣工1年后仍有50%的家庭室內空氣甲醛含量不合格,由此可見,甲醛揮發相對于其他污染物來說是一個漫長的過程,污染周期長。
甲醛清除劑類產品主要分為兩類,一類是使用電力的動力型空氣凈化器,另一類是依靠自身性能的空氣凈化材料,相比較來說,后者更為節能環保,本文主要對此類產品進行論述。按照凈化原理的不同可將甲醛清除劑類產品大致分為物理清除劑、化學清除劑、生物清除劑和偽清除劑。
(1)物理清除劑多是對多孔物質進行改性后的產品,其中最典型的就是活性炭。活性炭具有發達的孔隙結構和較大的比表面積,其吸附能力非常顯著,活性炭的化學性質穩定,耐酸、耐堿,可在多種溶劑中使用,也可在高溫高壓環境條件下使用。活性炭在使用初期吸附效果很高,但隨著時間延長,吸附能力明顯減弱,甚至存在脫附的問題。此類產品成本低廉,無毒無副作用,但是見效較慢,使用于甲醛輕微超標的住宅。
(2)化學清除劑主要是指采用氧化、還原、中和、光催化等技術生產的產品,大多與甲醛反應生成氨化物,有可能造成二次污染。光觸媒是此類產品的一個代表,二氧化鈦作為其主要成分在吸收太陽光或照明光源中的紫外線后發生氧化還原反應達到分解甲醛的目的,但此類材料需要紫外線激活且成本較高。目前一種新型環保的負離子材料已經初具規模,此類產品通過釋放具有強氧化性的負離子與有害物質產生分解反應,從而凈化空氣,同時負離子還有促進人體血液循環等作用。
(3)生物清除劑是利用生物酶對有害物質進行生物分解的產品,此類產品安全可靠,不會造成二次污染,但主要應用于抑菌殺菌領域。
(4)偽清除劑是指一些不良商家以香精水溶液作為甲醛清除劑來銷售,以香精的芳香性氣味遮蓋甲醛氣味,造成甲醛去除的假象;還有一些水性漆或液體石蠟產品,通過在裝飾材料表面形成一層薄膜從而達到抑制甲醛揮發的目的。
面對迫切的市場需求,大量企業涌入該行業,而國家沒有統一的產品標準,缺乏有效監督,各生產企業自行生產,導致甲醛清除劑類產品種類繁多,質量參差不齊,筆者按上述產品類別從市場上隨機抽樣,嚴格按照QB/T 2761-2006《室內空氣凈化產品凈化效果測定方法》進行檢驗,最終檢測結果統計如表2。

表2 不同樣品對甲醛污染物去除率統計
從以上這些數據可以看出,在物理類甲醛清除劑中,改性活性炭相對于不改性活性炭來說,甲醛去除效率明顯提高,這是由于活性炭改性后自身變為極性物質,更易與極性的甲醛產生吸附反應,從而更好地達到去除效果。
同時還可以看出,光觸媒類清除劑在紫外燈照射的情況下有很好的去除效果,但在大眾的生活領域中,太陽光中只有8%的紫外線,達不到激發光觸媒反應的能量,并不是任意場所都可以額外增加紫外燈,同時也會導致成本變高,因此光觸媒類清除劑的應用還有一定的局限性。
此外,市場上凈化液類的甲醛清除劑樣品多種多樣,由于不同反應機理導致實驗效果有好有壞;負離子類甲醛清除劑產品的甲醛去除效果略顯不足。
[1] 趙樹凱,李 杰,劉 欣.甲醛清除劑類產品標準亟待出臺[J].監督與選擇,2008(11):68~69.
[2] 馮瑞玉.室內環境污染現狀分析與對策[J].河北企業,2009(8):74~75.
[3] 蘇 瑛,馮 垚,趙宏偉,等.重慶裝修室內空氣污染現狀及控制[J].檢驗醫學與臨床,2010,7(8):747~748.
[4] 楊 帆,秦 麗,楊忠輝.住宅室內空氣中甲醛的污染現狀調查與分析[J].綠色科技,2010(11):71~72.